【正文】 化帶裂隙含水層水和第四系砂礫層含水層水可通過(guò)導(dǎo)水裂隙帶或采煤引起的地面沉降、塌陷、裂縫和裂隙進(jìn)入礦井，成為礦井充水的主要來(lái)源。 因此，在采掘 15 號(hào)煤層時(shí)，必須加強(qiáng)探測(cè)，以確保礦井安全生產(chǎn)。 采空區(qū)積水會(huì)通過(guò)巷道和采煤引起的頂板導(dǎo)水 裂隙帶等不同渠道進(jìn)入采掘工作面和巷道。井田內(nèi) 15 號(hào)煤層采空區(qū)積水主要位于井田東南部，積水區(qū)底板標(biāo)高相對(duì)較高，且積水量較大，對(duì)未來(lái)煤層開(kāi)采構(gòu)成一定的水患威脅。 井田內(nèi) 2 號(hào)煤層可采范圍不大，基本被小窯開(kāi)采破壞，井田中部及南部存在 2 處采礦積水區(qū)，采空積水區(qū)總積水面積為 784663m2，總積水量為 164779m3； 3 號(hào)煤層?xùn)|部可采，西部不可采，本礦井對(duì)該煤層進(jìn)行了少量開(kāi)采，在井田中部及南部存在 3 處采空積水區(qū) ， 總積水面積為 646000m2，總積水量為 134045m3； 15 號(hào)煤層在東部也進(jìn)行了少量開(kāi)采，在井田東部形成 6 處采空積水 區(qū)，總積水面積為 120876m2，總積水量為 107882m3。因此，在井田西部突水系數(shù)大于，要特別注意該地段隱伏構(gòu)造如斷層和陷落柱的分布情況，以便采取防范措施。因此，在正常塊段開(kāi)采 15 號(hào)煤層底板突水的危險(xiǎn)性小。由于 3 號(hào)煤層帶壓區(qū)煤層不可采， 3 號(hào)煤層帶壓區(qū)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)影響不大。 《根據(jù)煤礦防治水規(guī)定》中突水系數(shù)計(jì)算公式： T=P/M 式中： T— 突水系數(shù)， MPa/m； 王家峪煤業(yè)有限公司 探放水設(shè)計(jì) 21 P— 底板隔水層承受的水頭壓力， MPa； M— 底板隔水層厚度， m； 其中： P=（ HoH1+M）179。目前開(kāi)采 15 號(hào)煤層井下涌水量 1760～2390m3/d，水量一般，只要按時(shí)抽排，一般不會(huì)對(duì)礦井生產(chǎn)形成大的威脅。為弱富水含水層，據(jù)該礦開(kāi)采情況， 3 號(hào)煤層 井下涌水量為 60～ 100m3/d，礦井水主要來(lái)源于煤層頂板的砂巖裂隙含水層滲水。 3 號(hào)煤層直接充水含水層為其上部砂巖裂隙含水層。 但在雨季仍然不能放松警惕，應(yīng)采取設(shè)置防洪堤、防洪排澇措施，以確保安全。 井田內(nèi)無(wú)其它大的地表水體。另外，在井田南部還發(fā)育一條季節(jié)性河流下合河，沿井田南部邊界附近流過(guò)，向西南匯入洪水河。 地表 主要河流為洪水河，于井田北部邊界 附近由東北向西南流過(guò)，至西南西營(yíng)鎮(zhèn)匯入濁漳河北源河。另外本礦 15 號(hào)煤層埋深相對(duì)較深，煤層開(kāi)采產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙帶不能達(dá)到地表及基巖風(fēng)化帶。砂質(zhì)泥巖抗壓強(qiáng)度 為 ，平均 ；抗拉強(qiáng)度為 ，平均 ；抗剪強(qiáng)度為 ，平均 。 本溪組泥質(zhì)巖隔水層組 井田本溪組厚度 ～ ，平均 ，巖性主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖等泥巖組成，巖質(zhì)致密，隔水性好，是阻斷奧灰水與煤系地層水力聯(lián)系的重要隔水層。 四、主要 隔水層 3 號(hào)煤層頂板以上層間隔水層 山西組、下石河子組含水層之間分布有厚度不等的泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚度大多在 2m20m 之間，一般不透水，可起到良好的層間隔水 王家峪煤業(yè)有限公司 探放水設(shè)計(jì) 19 作用。 SO4Ca 型水。由于奧陶系灰?guī)r含水層富水行不均勻， 補(bǔ) 1號(hào)水文孔 未揭露奧陶系中統(tǒng)主要含水層 O2s 地層， 巖溶裂隙不發(fā)育 ，導(dǎo)致 抽水成果代表性較差，對(duì)該水文孔的奧灰水位僅進(jìn)行參考，不予利用。 HCO3— Ca178。 由石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、泥灰?guī)r及溶洞中次生沉積物等組成， 井田內(nèi) 主要含水層為上馬家溝組 中 段及下段幾層角礫狀石灰?guī)r 。 Ca 型 。 王家峪煤業(yè)有限公司 探放水設(shè)計(jì) 18 據(jù)井田內(nèi) 20xx 年施工的奧灰長(zhǎng)觀孔對(duì)太原組含水層混合抽水試驗(yàn)資料： 單位涌水量 q=，滲透系數(shù) K=，水位標(biāo)高 +，富水性弱， 水質(zhì)類型為 SO4178。 HCO3— Ca178。三層石灰?guī)r平均厚度分別為 、 和 ，埋藏較淺，局部裂隙、巖溶發(fā)育。 ClNa 型。 據(jù)井田內(nèi) 20xx 年施工的奧灰長(zhǎng)觀孔對(duì)山西組含水層抽水試驗(yàn)資料： 單 位涌水量 q=，滲透系數(shù) K=，水位標(biāo)高 +，富水性弱，水質(zhì)類型為 HCO3178。 HCO3— Ca178。 二疊系山西組砂巖裂隙含水層 井田內(nèi)沒(méi)有二疊系山西組部分地層出露，據(jù)鉆孔揭露資料，二疊系山西組地層含有數(shù)層厚度不等的中粗粒砂巖，砂巖局部裂隙發(fā)育，具有一定富水性。 下石盒子組砂巖裂隙含水層 井田內(nèi)上、下石盒子組含有多層中粗粒砂巖，但裂隙大都不發(fā)育，據(jù)補(bǔ)勘鉆孔鉆進(jìn)情況， 沖洗液消耗量均不大。該含水層可接受大氣降水，地表水及松散含水層的補(bǔ)給，含水較豐富，但富 王家峪煤業(yè)有限公司 探放水設(shè)計(jì) 17 水差異性大。局部風(fēng)化裂隙發(fā)育，富水性較強(qiáng)，泉水多流自本層。 三、 含水層 第四系松散含水層 第四系沖積層主要由粗砂、礫石組成，粒徑 ，主要分布在現(xiàn)代河床附近，由于地表水流的入滲，因而局部含水量較大。 4） 奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層：由于厚度大，在井田外東北部廣泛分布，為大氣降水的補(bǔ)給提供了良好的條件，通過(guò)巖溶裂隙導(dǎo)水通道向南偏西徑流。井田范圍內(nèi)無(wú)石炭系地層出露，且埋藏較深，大氣降水對(duì)本含水層補(bǔ)給影響較弱。 2） 二疊系碎屑巖類含水層：盡管含水層數(shù)多，但單層厚度小，厚度及巖性巖相變化大， 砂巖局部裂隙發(fā)育，具有一定富水性，但裂隙大多不發(fā)育， 以弱含水為主，補(bǔ)給條件差，加之含水層間均有砂質(zhì)泥巖或泥巖隔水層，致使不僅砂巖含水層本身橫向與垂向上水力聯(lián)系相對(duì)較弱，而且同其它含水層水力聯(lián)系亦較差。 由于巖性與巖相變化大，橫向上連續(xù)性差，垂向上含水層與粘土層互層分布，致使在水力聯(lián)系較弱。 1） 第四系沖積層松散含水層 ： 礦區(qū)內(nèi)廣泛分布第四系松散覆蓋層，僅在井田的西部及 東北部邊緣出露二疊系上統(tǒng)上石盒子組地層，井田中部零星出露二疊系下統(tǒng)下石盒子組地層。 、東北部沿走向與下合煤業(yè)、溫莊煤業(yè)相鄰， 可視為隔水邊界。第四系覆蓋層厚度 0～ ，平均 。煤層底板標(biāo)高 +800～ +470m左右，地面標(biāo)高 +919～ +1077m。～ 6176。～ 11176。～ 11176。再向西南匯入濁漳河北原河，地表水屬海河流域漳 河水系濁漳河支流。 890 第三節(jié) 井田水文地質(zhì)條件 一 、地表水系 井田北部洪水河為季節(jié)性河流，夏季流量大，冬季流量小，最大流量為 150m3/s，最小流量為 。 W N85176。 E 40176。 W N80176。 250 DF4 逆 15 N10176。 W N80176。 E 40176。 48 46 斷層 特征表 表 13 斷層名稱 斷層性質(zhì) 斷層落差 （ m） 斷層產(chǎn)狀 區(qū)內(nèi)延伸長(zhǎng)度 （ m） 備注 走向 傾向 傾角 DF1 逆 24 N5176。 47 46 X13 近圓形 75176。 109 93 X11 橢圓形 75176。 159 67 X9 橢圓形 75176。 194 127 X7 橢圓形 75176。 59 40 X5 橢圓形 75176。 98 77 號(hào)煤層處水平斷面數(shù)據(jù) X3 橢圓形 75176。 陷落柱特征表 表 12 編號(hào) 水平斷面形狀 陷壁角 長(zhǎng)軸（ m） 短軸（ m） 備注 X1 橢圓形 75176。綜上所述，井田構(gòu)造屬 復(fù)雜 類。詳見(jiàn)表 12。陷落柱水平斷層呈橢圓形和近圓形，最大長(zhǎng)軸直徑 194m，最小直徑 48m，陷落柱內(nèi)巖塊雜亂堆積，擠壓緊密，不滲水，陷壁角75176。左右。左右，東南部較平緩，傾角 2176。井田西北部地層稍陡，傾角 9176。 四、構(gòu)造 受 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 影響 ，本井田總體為一走向北東、向北西傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角 2176。 (七 )第四系（ Q） 區(qū)內(nèi)廣泛分布，厚度 0～ ，平均 ，主要中上更新統(tǒng)黃土層 ,厚度 0～ 70m，上部為棕黃色，灰黃色亞砂土；下 部為淺紅色、棕紅色亞粘土、粘土、含較多鈣質(zhì)結(jié)核。上部泥巖中含少量鋁質(zhì)，局部含菱鐵質(zhì)鮞粒和結(jié)核。頂部為灰、綠灰、紫紅色含鋁質(zhì)泥巖，俗稱“桃花泥巖”，以富含菱鐵質(zhì)鮞粒為特征，是良好的輔助標(biāo)志層?？梢?jiàn)水平層理、緩波狀層理、斜層理。地層厚 ～ ，平均 。 （五）二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 為一套河流相沉積巖系。局部見(jiàn)粉砂巖及中粗粒砂巖。賦存有 3 下 、 4 號(hào)煤層，其中 3 號(hào)為可采煤層。 下部為灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾 灰色薄層狀細(xì)粒砂巖，含菱鐵質(zhì)結(jié)核。地層厚度 ～ ，平均 ，以底部 K7砂巖與下伏地層呈整合接觸。巖性主要由砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成。為深灰～灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖夾粉砂巖及細(xì)粒砂巖，發(fā)育石灰?guī)r 1～ 2 層，含煤層 4 層（ 6），均為不穩(wěn)定不可采煤層。 K4灰?guī)r頂至 K7砂巖底。厚 ～ ，平均 。含煤 2 層，即 1 15 號(hào)煤層，其中 15 號(hào)為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層， 14 號(hào)為不穩(wěn)定零星可采煤層。以深灰～灰黑色泥巖為主，夾粘土質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r，局部夾粉砂巖。按巖性組合特征一般可分為三段： 王家峪煤業(yè)有限公司 探放水設(shè)計(jì) 12 K1砂巖底至 K2灰?guī)r底。全組厚度 ～ ,平均。主要由深灰～灰黑色砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層及石灰?guī)r組成。地層厚 ～，平均厚 。巖性 為灰 ～ 深灰色鋁土質(zhì)泥巖、粘土質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖，含鮞粒 。間夾深灰色泥巖及淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r。底部含薄層狀及脈狀石膏；中部為深灰色角礫狀灰?guī)r、石灰?guī)r及淺灰色白云質(zhì)灰?guī)r，并呈互層狀。 （ O2f） 據(jù)鉆孔揭露厚度為 100m 左右。 區(qū)域地層簡(jiǎn)表 表 11 界 系 統(tǒng) 組 段 代號(hào) 厚度 巖性描述 接觸關(guān)系 新生界 第四系 Q 0－ 120 淺紅色亞粘土、淺黃色亞砂土及砂礫石層 不整合 王家峪煤業(yè)有限公司 探放水設(shè)計(jì) 10 上第三系 N 030 10 粉紅色粘土、粉砂、砂礫層 不整合 中生界 三疊系 下統(tǒng) 和尚溝組 T1h 080 40 暗紅色細(xì)砂巖夾泥巖 整合 劉家溝組 T1L 320400 350 紫紅色細(xì)砂巖、粉砂巖夾礫巖 上古生界 二疊系 上統(tǒng) 石千峰組 P2Sh 80130 115 磚紅色泥巖夾中細(xì)粒砂巖和含礫粗砂巖 整合 上石盒子組 三段 （ P2s3） 140210 175 灰黃、黃綠、紫紅色泥巖夾中粒料砂巖，頂部夾有燧石 整合 二段 (P2s2) 80－ 130 100 灰黃、黃綠色泥巖夾粉砂巖、砂巖 一段 (P2s1) 130－ 200 160 杏黃色泥巖夾粉砂巖、砂巖 下統(tǒng) 下石盒子組 P1x 50－ 124 87 黃綠、杏黃色泥巖、粉砂巖夾砂巖，近頂部有透鏡狀錳鐵礦 整合 山西組 P1s 4070 50 灰白、灰綠色石英砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖及煤層（線） 整合 石炭系 上統(tǒng) 太原組 C3t 70130 90 灰白、灰色薄層狀中細(xì)粒石黃砂巖、粉砂巖、泥巖及石灰?guī)r、煤層（線） 整合 中統(tǒng) 本溪組 C2b 525 10 灰白色鐵鋁巖、粘土巖，底部見(jiàn)“山西式鐵礦” 平行不整合 下古生界 奧陶系 中統(tǒng) 峰峰組 O2f 50200 120 中厚層狀豹皮狀巖夾灰?guī)r，下部為泥灰?guī)r、角礫 狀泥灰?guī)r 整合 上馬家溝組 O2s 170300 230 上部灰黑色中厚層狀豹灰?guī)r夾灰?guī)r，下部為泥灰 巖、角礫狀泥灰?guī)r 整合 下馬家溝組 O2x 37213 120 青灰色中厚層灰?guī)r，下部為角礫狀泥灰?guī)r，底部 為淺灰、黃綠色鈣質(zhì)泥巖 整合 下統(tǒng) O1 64208 120 青灰色厚層狀白云巖，含燧石條帶 三、地層 本井田位于襄垣礦區(qū)北部，井田內(nèi)大全部為第四系覆蓋，僅井田 王家峪煤業(yè)有限公司 探放水設(shè)計(jì) 11 西部有 P2s 基巖零星出露，現(xiàn)